PCB和物联网之间有什么联系？

物联网是一类令人兴奋的小工具和家电改变消费市场。然而，开发智能手表并不像戴上智能手表那么容易。 PCB设计人员在为这些产品开发强大的硬件解决方案时遇到了独特的挑战。这些PCB必须将性能集中到一个小空间，同时保持可靠性和产品预算。值得庆幸的是，最近对经常被忽视的PCB类别的改进使这一挑战成为可能。灵活的PCB已成为物联网项目设计人员的最佳策略。

作为PCB设计师，我知道我的工作领域在过去二十年中已经发生了根本变化。在20世纪90年代中期刚刚离开学校，我早期的所有项目都集中在两个主要领域：计算机或计算机外围设备。当然，有一个奇怪的立体声或时钟收音机，但有90％的时间我在桌面主板或接近它的东西上工作。这意味着，平均每天，我的设计工作有很多不动产。所有这些都在两层板上。这是一个不同的时间。值得庆幸的是，它并没有永远保持这种状态。

连接到云是物联网的一个关键特征

快进到今天，我仍然在计算机领域设计PCB。大米色盒子不再是游戏的名称 - 相反，它完全是关于物联网（IoT）。通过这些嵌入式计算机，开辟了一个全新的小工具和设备类别，尤其是那些“智能家居”绰号。

咖啡机，水壶，冰箱，照明，手表，甚至汽车都是拿起这个21世纪的技术。集成云控制，远程访问，甚至机器学习等功能（当您从工作中回来时，您的空调开启），它真的开始感觉像是未来。当然，对于我们PCB设计师和电气工程师来说，这意味着不仅仅是派对技巧和模糊逻辑烤面包机。

物联网：比你可能更复杂

出于显而易见的原因，为物联网设备构建PCB是一项真正的挑战。例如，空间非常宝贵。大多数物联网产品都是针对消费者市场的小型电器，控制器或可穿戴设备，他们喜欢整洁紧凑的产品。此外，许多这些设备的设计并未考虑硬件设计。相反，它完全是关于审美，这意味着不规则形状的小空间用于硬件。

然后，就是性能问题。如果他们的冰箱需要“加载”，并且需要很多功能才能让智能手表显示出YouTube，没有人会感到激动。您的PCB可能包含IC和至少一个SoC（如果不是两个）。最后，我们需要考虑可靠性;购买这些小工具的消费者会期望他们“只是工作”。这意味着你所做的任何设计选择都需要坚如磐石的基础。就像过去那样，没有错误的空间（或其他任何事情）。那么，智能设计师在做什么？

智能手表是物联网的典型应用。它们在小型封装中需要很多性能

灵活的PCB：物联网项目的最佳朋友

请允许我分享一些个人信息与你相处。我回忆起的简单的两层板是不行的。它们在小外形尺寸方面做得不够。现在你可能在想，“那么高密度多层板呢？”当然，这在技术上是正确的，但根据我的经验，它们比它们的价值更麻烦。随着移动中的大量物联网产品（特别是可穿戴设备），这些板很容易破碎。不仅如此，他们需要一个平坦的空间来适应。有一个更好的答案，看起来每个人制作物联网设备也是如此。灵活的PCB已经成为物联网领域的首选，将以前不起眼的PCB提升到新的突出位置。由多层聚酰亚胺制成，柔性PCB能够使用相同规格的刚性电路板。它们具有广泛的适应性，不会牺牲长期可靠性，并在物联网应用中取得了成功。更重要的是，它们的灵活性使它们很容易融入许多物联网产品的小型和非常规几何中。

在不止一些项目中，我已经能够利用弯曲面板和底座背后的空间。我也不需要那么多的连接器和带状电缆，我们都知道它们有多么笨重。潜在地，你甚至可以创建一个能够适应不同形状因子的几种物联网产品的通用设计（我的老板喜欢那种）。灵活的PCB和物联网 - 它是天作之中的匹配。

有很多公司大大小小的运行在一块物联网馅饼之后，你可能会在附近的一个物联网项目上工作未来。当然，如果你像我一样持怀疑态度，你可能会担心设计一个灵活的PCB。鉴于与物联网项目相关的现有挑战，您为什么要让事情变得更复杂？但就像“鸡蛋和鸡蛋”问题一样，不断扩大的物联网市场已经得到改善，并且已经通过灵活的PCB实现了。

大约8年前，我记得在遇到供应商的同时看到一些原型柔性PCB，他们无疑很简单。如今，SMT，微孔，多层基板和BGA IC等现代技术很容易应用。由于更好的规模经济，制造商可以提供更便宜的这些功能。在相同的预算下，柔性PCB的设计选择范围已大大扩展。事实上，在成本效益分析中，刚性PCB不再是即时赢家。

它们也变得更强大，因此具有更高的可靠性。然而，有一件事没有改变，那就是设计过程本身。 PCB CAD环境中的工作流程将非常相似：布置轨迹，选择和放置组件，添加其他图层。最重要的是，许多最近的设计包都是为了处理柔性设计而提供的，并且可以让您深入了解选择尺寸和几何形状。老实说，即使你没有在柔性PCB上完全“出售”，PCB设计的前景仍将不断改变，以实现物联网。如果它们今天不够好，那么它们明天会很棒。

作为一名设计师，我希望你和我使用柔性PCB一样热情。技术和设计工具都得到了很大改进。在您深入了解物联网世界之前，最好先评估一下您可以使用的工具和资源。